胚胎工程应用及前景PPT课件.ppt

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1、关于胚胎工程的应用及前景第一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎工程技术：胚胎移植 体外受精 胚胎分割 胚胎干细胞培养目前应用较多的是：胚胎移植、胚胎分割、体外生产胚胎技术。第二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月1.胚胎移植 P74 将雌性动物的早期胚胎,或者通过体外受精及其他方式得到的胚胎,移植到同种的、生理状态相同的其他雌性动物的体内,使之发育为新个体的技术。一一 胚胎移植胚胎移植第三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎的来源：雌性动物的早期胚胎或体外受精及其他方式得到的胚胎。供体：提供胚胎的个体。受体：接受胚胎的个体。受体的条件：同种、生理状态相同。第四张，P

2、PT共六十八页，创作于2022年6月 胚胎移植实际上是生产胚胎的供体和孕育胚胎的受体共同繁殖后代的过程。在 胚胎工程中通过任何一项技术，如转基因、核移植，或体外受精等技术获得的胚胎，都必须移植给受体才能获得后代。因此，胚胎移植又是胚胎工程其他技术的最后一道“工序”。第五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2.胚胎移植的现状和意义1)保持供体优良特性(加速育种工作和品种改良)2)节约成本费用(大量节省购买种畜的费用)；3)大规模繁殖(一胎多产)；4)保存品种资源和保护濒危物种；5)充分发挥雌性个体的繁殖潜力,缩短供体本身的繁殖周期。第六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月为什么胚胎移

3、植能成功?移动到任何一头动物子宫内都能发育吗移动到任何一头动物子宫内都能发育吗?同种动物发情排卵后同种动物发情排卵后,在一段时间内供体在一段时间内供体受体具有受体具有相同的生理环境相同的生理环境为什么能收集到胚胎为什么能收集到胚胎?早期胚胎一定时间内处于游离状态早期胚胎一定时间内处于游离状态供体和受体会不会发生排斥供体和受体会不会发生排斥/同种动物之间基本上不排斥同种动物之间基本上不排斥为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性为什么移植的胚胎能保留供体双亲的特性?胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系胚胎虽然与受体有生理和组织上的联系,但遗传特但遗传特性不受受体的影响性不受受体的影响.生理学基础3.胚

4、胎移植的生理学基础 P76第七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎移植的实质胚胎移植的实质 胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转换，而胚胎本身的遗传物质并不发生改变，因此各种性状均能保持其原来的优良特性。第八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月思考与讨论:P76 1、在胚胎移植操作中，怎样才能使胚胎在移植前后所处的生理环境保持一致？例如，供、受体的发情时间要一致吗？供体胚胎移入受体子宫的位置，应与在供体内的位置相同后相似吗？答案：应对供体和受体母畜进行同期发情处理，使它们的生理条件达到同步后一致，这样才能使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件，这是胚胎

5、移植成功与否的关键。因此，必须做到供、受体母畜的发情时间一致。同时还要做到移入受体子宫胚胎的位置应该与其在供体内的位置相同或相似，移入胚胎一侧的受体子宫对应的卵巢必须有黄体存在。第九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2、胚胎移植实质上是早期胚胎在相同生理环境条件下空间位置的转移。你认为这样的概括正确吗？正确。第十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月4、胚胎移植的基本程序 阅读课本，思考胚胎移植的基本程序包括哪几个步骤？P76（1）供体、受体的选择和处理（2）配种或进行人工授精（3）胚胎的收集、检查、培养或保存（4）胚胎移植（5）移植后的检查第十一张，PPT共六十八页，创作于202

6、2年6月（1）对供体、受体进行选择供体：遗传性能和生产性能优秀的个体；受体：健康和正常繁殖能力的个体处理：同期发情具体做法：注射相关激素。第十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（2）采集卵母细胞方法：超数排卵具体做法：注射促性腺激素第十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（3）配种或人工授精精子来源：同种优良的雄性动物。第十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（4）胚胎的收集 在配种或输精后第7天，用特制的冲卵装置，把供体母牛子宫内的胚胎冲洗出来。为什么在第7天进行冲卵？第十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（5）对胚胎进行质量检查 你知道检查的目的吗？此时

7、胚胎处于什么时期？第十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（6）胚胎的保存或移植胚胎保存的条件是什么？胚胎为什么要保存？第十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（7）胚胎的移植方法一：手术法具体做法：引出受体子宫和卵巢，将胚胎注入子宫角，缝合创口。方法二：非手术法将装有胚胎的移植管送入受体母牛子宫的相应部位，注入胚胎。第十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（8）对受体母牛进行是否妊娠的检查第十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（9）受体母牛产下胚胎移植的犊牛第二十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月选择供体母牛受体母牛同期发情处理超数排卵供体公牛配种冲

8、卵质量检查、培养胚胎移植妊娠检查分娩（胚胎移植的犊牛）总结：第二十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月【归纳总结】该过程中两次使用促性腺激素，第一次对受、供体进行同期发情处理；第二次用于供体的超数排卵。该过程中的两次检查：第一次对收集的胚胎进行检查；第二次对受体母牛是否妊娠进行检查。产下的犊牛性状取决于所用公牛和供体牛，性别取决于公牛提供何种类型的精子，二者与受体牛没有关系。冲卵的含义是从子宫中冲出胚胎，而非冲出卵子。第二十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎移植成功与否要有两个条件胚胎移植成功与否要有两个条件（1 1）胚胎移植一般应在）胚胎移植一般应在同种的同种的雌性供体

9、和受体雌性供体和受体之间进行。之间进行。（2 2）进行胚胎移植的供体和受）进行胚胎移植的供体和受体的体的生理状态要相同生理状态要相同。第二十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月二、胚胎分割 阅读课本，思考以下问题：（1）胚胎分割的概念（2）胚胎分割特点（3）胚胎分割的理论基础（4）胚胎分割操作过程第二十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月1.1.概念概念:采用显微手术（机械方法）的方采用显微手术（机械方法）的方法将早期胚胎分割成法将早期胚胎分割成2 2分胚分胚,4,4分胚分胚或或8 8分胚分胚,经体内或体外培养后植入经体内或体外培养后植入受体，以得到同卵双胎或同卵多胎受体，以得

10、到同卵双胎或同卵多胎的技术。的技术。第二十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2.特点：后代具有相同的遗传物质，因此胚胎分割可以看做动物无性繁殖或克隆的方法之一。3、理论基础 动物胚胎细胞的全能性。所以胚胎分割的时期为：囊胚或桑椹胚。第二十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月4、选择的胚胎：发育良好的,形态正常的桑椹胚或囊胚。5、使用的主要仪器：实体显微镜和显微操作仪。6、具体操作 用分割针或分割刀片将胚胎切开，吸出其中的半个胚胎，注入预先准备好的空透明带中，或直接将裸半胚移植给受体。第二十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.切几份,之间关系,有什么方法,目前主要是2

11、份,原因 概念.切什么时期第二十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.注入空透明带.半裸胚直接到受体选择良好的桑椹胚或囊胚移入培养皿中，用分割针或分割刀片将其切开，吸出其中的半个胚胎注入透明带中或直接移植给受体。基本过程：第二十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.半裸胚直接移植,均等,为什么只能2份.还存在什么问题第三十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.性别鉴定2第三十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月精子分离流程示意图第三十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月精子分离精子分离ChamberChamber第三十三张，PPT共六十八页，创作于2022

12、年6月（二）早期胚胎的性别鉴定（二）早期胚胎的性别鉴定1 1、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型分、核型分析法：细胞遗传学方法又称为核型分析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别，析法。常采用切割胚，一半用于鉴定性别，一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部一半用于冷冻或移植。其基本原理是取一部分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色，分细胞，先用秋水仙素处理，再固定染色，检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、检查性染色体，根据人色体中期的谱带差异、Y Y染色体的大小及形态判断性别，准确率达染色体的大小及形态判断性别，准确率达100%100%。但过程复杂，且要求操作人员有丰富。但过程复杂，且要求操作

13、人员有丰富的经验。的经验。第三十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胚胎胎性性别别鉴鉴定定2 2、SRYPCRSRYPCR鉴定法：鉴定法：从早期胚胎中取出一个或几个卵裂球，用特异性引物扩增SRY基因，能够产生出扩增DNA片段的胚胎即为雄性，反之为雌性。再把确定性别的胚胎移植到子宫。第三十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月7、操作注意事项：对囊胚阶段的胚胎进行分割时，要将内细胞团均等分割。原因：内细胞团一般到囊胚阶段才出现，它是发育为胚胎本身的基础细胞，其他细胞为滋养细胞，只为胚胎和胎儿发育提供营养。若分割时不能将内细胞团均等分割，会出现含内细胞团多的部分正常发育的能力强，少

14、的部分发育受阻或发育不良，甚至不能发育等问题。第三十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎分割的份数越多，操作的难度会越大，移植的成功率也越低。早期胚胎的体积很小，只有在显微镜下才能看到；再者，细胞数目是有限的。分割的份数越多，不但难以做到均等分割，每一份的细胞数会越少，而且作为囊胚期的胚胎内细胞团细胞所受的影响会更大。因此，分割的份数越多，技术的难度会越大，移植后的恢复和发育的难度会越大，移植成功率自然会降低。第三十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月8、胚胎分割技术的缺陷（1）刚出生动物的体重偏低，毛色和斑纹还存在差异；（2）采用胚胎分割技术产生同卵多胎的可能性是有限的。

15、9、胚胎分割技术的应用:为转基因技术、性别控制技术提供活胚材料。第三十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月归纳小结第三十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月三三.胚胎干细胞胚胎干细胞阅读课本，思考以下问题：（1）什么是胚胎干细胞？简称是什么？（2）胚胎干细胞的来源。（3）胚胎干细胞的特性。（4）胚胎干细胞的应用。第四十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月提醒 试管婴儿(动物)技术为有性生殖，胚胎分割移植为无性生殖。胚胎移植是有性生殖还是无性生殖取决于胚胎是由受精卵形成的还是核移植技术形成重组细胞发育而成的。第四十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月干细胞干细胞是一

16、种具有多项分化潜能和自我复制、更新能力的原始未分化细胞，是形成哺乳类各种组织器官的祖宗细胞。第四十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月多能、专能.全能细胞根据来源和个体发育过程中先后次序不同，干细胞可分为：胚胎干细胞和成体干细胞组织干细胞 第四十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月分类全能干细胞全能干细胞（胚胎干细胞）（胚胎干细胞）桑椹胚及以前（如受精卵）桑椹胚及以前（如受精卵）由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来由内细胞团细胞、原始性腺细胞分离出来能发育成完整个体能发育成完整个体多能干细胞多能干细胞(成体干细胞成体干细胞)能分化出动物体内的多种组织（造血干细胞）能分化出动物体

17、内的多种组织（造血干细胞）专能干细胞专能干细胞如成肌细胞、皮肤生发层细胞等如成肌细胞、皮肤生发层细胞等能分化出特定的（一种或两种）组织能分化出特定的（一种或两种）组织.分别指什么,分化程度,潜能；核全能性；目前初始化.应用按照分化潜能大小来分类第四十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.分类第四十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月干细胞可以通过以下四个途径获得：(1)从体外培养的胚胎获得；(2)从早期流产的胎儿中获得；(3)从克隆的胚胎中获得；(4)从成体中获得。第四十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎干细胞:第四十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.

18、加图，归纳.特点胚胎干细胞:内细胞团细胞原始性腺细胞概念：由 或_中分离出来的一类细胞。简称ES或EK细胞。早期胚胎原始性腺第四十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月形态、功能形态、功能形态：形态：体积小、细胞核大、体积小、细胞核大、核仁明显核仁明显功能：功能：具有发育的全能性，具有发育的全能性，可以分化成任何一种可以分化成任何一种组织。组织。体外培养，只增殖不体外培养，只增殖不分化。可冷冻保存；分化。可冷冻保存；可进行遗传改造可进行遗传改造.为什么要移植，练习册P56 11.全能细胞胚胎干细胞第四十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月.鼠应用第五十张，PPT共六十八页，创作于

19、2022年6月.应用前景第五十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月 3.主要用途 阅读课本相关内容，说说胚胎干细胞有什么具体用途？（1）治疗人类的某些顽症。人类由于细胞坏死、退化或功能异常引起的疾病，如帕金森综合症、少年糖尿病和老年痴呆症等，已成为医学上尚未攻克的顽症。利用ES细胞可以诱导分化形成新的组织 细胞的特性，移植ES细胞可使坏死或退化的部位得以修复并恢复正常功能。目前，在动物实验方面，用ES细胞诱导分化出的某些组织细胞已成功地治愈糖尿病、肝衰竭、心衰竭和成骨不良等疑难病症。第五十二张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（2 2）培育出人造组织器官，用于器官移植）培育出人造

20、组织器官，用于器官移植 随着组织工程技术的发展，通过随着组织工程技术的发展，通过ESES细胞体外细胞体外诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解诱导分化，还可以培育出人造组织器官，解决目前临床上存在的供体器官不足和器官移决目前临床上存在的供体器官不足和器官移植后免疫排斥的问题。植后免疫排斥的问题。（3）ES细胞也是研究体外细胞分化的理想材料。ES细胞在饲养层细胞上，或在添加抑制因子的培养液中，能够维持不分化的状态。诱导因子：诱导ES细胞向不同类型的组织细胞分化。第五十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月胚胎干细胞的应用前景胚胎干细胞的应用前景.优点1）移植ES细胞修复坏死或退化部位，治愈

21、糖尿病、肝(心)衰竭、_等病症2）ES细胞体外诱导分化，可培育_3)ES细胞在牛黄酸、丁酰环腺苷酸等诱导因子作用下可向不同类型组织细胞_成骨不良人造组织器官分化第五十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月 干细胞应用前景非常广阔，比如可用于细胞治疗、基因治疗、药物筛检和毒性的检测、生物体发育机制研究等。其中最吸引人的应用，是将干细胞分化成某一特定的细胞、组织，甚至器官，通过移植，使之再建起受损的组织，甚至器官。比如，将干细胞在体外分化为胰岛素细胞，注入病人胰脏中，通过增殖，构成病人新的胰岛组织，它就可以替代病人受损的胰岛组织，使依赖注射胰岛素维持生命的病人得到根治。人们预言，干细胞有可能

22、用于治疗人类几乎所有的组织坏死性或退化性疾病，它将是人类医疗史上的一次革命。第五十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月衰老细胞、癌细胞和胚胎干细胞的特征比较第五十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月1.概念：简称ES或EK细胞,是由早期胚胎或原始性腺中分离出来的一类细胞。干细胞的分类：（1）全能干细胞 （2）多能干细胞 （3）专能干细胞第五十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2.特点:（1）形态：体积小.细胞核大,核仁明显；（2）功能：具有发育的全能性.可分化为成年动物体内任何一种组织细胞.体外培养可增殖不分化；（3）在体外培养的条件下，ES细胞可以增殖而不发生分化。

23、对它可以进行冷冻保存，也可以进行遗传改造。第五十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月练习练习1.1.下列有关动物胚胎移植的叙述中，下列有关动物胚胎移植的叙述中，错误的是（错误的是（）A.A.受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移受孕母畜体内的受精卵或胚胎均能移植植B.B.受体母畜必须处于与供体母畜同步发受体母畜必须处于与供体母畜同步发情的状态情的状态C.C.超数排卵技术要使用一定的激素超数排卵技术要使用一定的激素D.D.试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管婴儿只是受精及早期卵裂过程在试管中进行试管中进行A第五十九张，PPT共六十八页，创作于2022年6月2.2.下列对于优良种畜的胚胎移植的下

24、列对于优良种畜的胚胎移植的说法不正确的是（说法不正确的是（）A.A.供体母牛必须是同一物种的良种供体母牛必须是同一物种的良种B.B.受体母牛必须是同一物种的良种受体母牛必须是同一物种的良种C.C.供体公牛必须是同一物种的良种供体公牛必须是同一物种的良种D.D.受体母牛可以是同一物种的一般健受体母牛可以是同一物种的一般健康牛康牛B第六十张，PPT共六十八页，创作于2022年6月3.3.供体的胚胎移植到受体后，游离的胚供体的胚胎移植到受体后，游离的胚胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，胎在发育过程中形成胎盘与受体相连，并通过胎盘与受体的血液进行物质交并通过胎盘与受体的血液进行物质交换。以下说法正确的

25、是（换。以下说法正确的是（）A.A.受体是为供体胚胎提供发育的条件受体是为供体胚胎提供发育的条件B.B.受体与胚胎血型应相同，否则会发生受体与胚胎血型应相同，否则会发生免疫排斥反应免疫排斥反应C.C.受体与胚胎血液混融在一起受体与胚胎血液混融在一起D.D.胚胎心肺功能都能正常运行胚胎心肺功能都能正常运行A第六十一张，PPT共六十八页，创作于2022年6月 4.4.利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现利用胚胎干细胞治疗肝衰竭，实现此过程的重要原因是（此过程的重要原因是（）A.A.细胞分裂细胞分裂 B.B.细胞特化细胞特化 C.C.细胞分化细胞分化 D.D.细胞增殖细胞增殖C第六十二张，PPT共六十八页

26、，创作于2022年6月10、（多选）克隆动物的方法有（）A.细胞核移植 B.胚胎分割 C.体外受精 D.转基因技术11、（多选）胚胎分割所需要的主要仪器设备为（）A.显微操作仪 B.电子显微镜 C.电子切割仪 D.实体显微镜12、（多选）下列各项中，属于胚胎干细胞技术的应用的有（）A为新药的研究和开发提供材料 B为细胞和组织移植提供无免疫原性的材料 C有目的地促进某种生物的进化 D改良并创造动物新品种ABADABD第六十三张，PPT共六十八页，创作于2022年6月14、（多选）下列关于干细胞的说法正确的是（）A专能干细胞只能分化成一种类型或功能密切相关的两种类型的细胞B多能干细胞具有分化成多种

27、组织细胞的潜能，但却失去了发育成完整个体的能力 C全能干细胞可以分化为全身200多种细胞类型，并进一步形成机体的所有组织、器官 D胚胎干细胞是全能干细胞ABCD第六十四张，PPT共六十八页，创作于2022年6月15、（多选）下列各项成就中，对胚胎干细胞应用临床治疗具有重大意义的是（）A.2003年日本科学家用猴胚胎干细胞治疗猴帕金森氏综合征获得成功 B.2001年美国科学家成功诱导猴的胚胎干细胞在体外形成神经细胞、心肌细胞等 C.2004年美国科学家将“早期”的人胚胎干细胞植人因脊椎受伤而无法行走的鼠体内，瘫痪的鼠又能重新行走 D.2002年英国科学家对鼠胚胎干细胞的免疫缺陷基因进行修复后，再

28、将其植人鼠体内，结果修复了鼠的免疫系统缺陷ABCD第六十五张，PPT共六十八页，创作于2022年6月对供、受体母畜进行选择，并进行同期发情处理配种或人工授精收集胚胎胚胎移植对受体母畜进行是否妊娠的检查第六十六张，PPT共六十八页，创作于2022年6月（一）思考与探究 P811.（2）应该怎样选择供体公、母牛和受体母牛？在中，为什么要用促性腺激素处理供体母牛，在促性腺激素处理供体母牛前，为什么需要对供体和受体母牛进行同期发情处理？答：供体公、母牛应具有人类所需的优良遗传性状的个体，受体母牛必须具有正常的孕育、生殖后代的能力；用促性腺激素处理供体母牛是为了引起超数排卵，可以获得较多的胚胎；进行同期发情处理，才能使它们的生理条件达到同步或一致，使供体的胚胎移入受体后有相同或相似的生存条件。第六十七张，PPT共六十八页，创作于2022年6月感谢大家观看第六十八张，PPT共六十八页，创作于2022年6月